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Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung metallurgischer Prozesse, insbesondere zum Frischen oder Vorfrischen von Roheisen zum Feinen und Legieren von Stahl
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Durchführung metallurgischer Prozesse, z. B. zum Frischen oder Vorfrischen von Roheisen, zum Feinen von Stahl, zur Herstellung von Legierungen.
Es sind bereits Aufblaseverfahren bekannt, bei denen in einem mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen Tiegel oder Konverter Roheisen in Stahl umgewandelt wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform solcher Prozesse wird Sauerstoff durch ein vertikal über der Badoberfläche angeordnetes Blasrohr auf die Badoberfläche aufgeblasen. Es wurde auch vorgeschlagen, fein verteilte basische Stoffe, wie Kalk, in die Zuführungsleitung des Blasgases unter Druck einzuführen und mit dem Blasgas dem Bad zuzuführen.
Diese bekannten Einrichtungen zeigten verschiedene Nachteile. Es mussten hohe Anforderungen an die Reinheit und an die Struktur der mit demBlasgas zugeführten Zuschlagstoffe gestellt werden. Wenn brennbare Verunreinigungen, wie z. B. Kohle- oder Eisenteilchen, in den Zuschlagstoffen enthalten waren, entzündeten sich diese in Berührung mit dem Sauerstoff und führten oft zu einer Zerstörung der Schlauchleitungen. Man musste deshalb als Werkstoff für die Zuführungsleitungen Chromnickelstähle verwenden. Damit wurde die Apparatur kompliziert und kostspielig das Ein- und Ausfahren des Blasrohres konnte nicht mehr mit der für die Durchführung von Frischprozessen erforderlichen leichten Beweglichkeit vorsieh gehen. Ausserdem unterlagen die Einrichtungen einem erheblichen mechanischen Verschleiss.
Zur Herabsetzung desselben mussten Zuschlagstoffe von besonders einheitlicher Struktur verwendet werden. Es eignen sich praktisch nur solche Stoffe, die eine gleichmässige kugelige Teilchenstrukturhaben ; diese müssen erst in einem besonderen Vorbereitungsverfahren hergestellt werden oder es. müssen besonders feinteilige Zuschlagstoffe verwendet werden ; Kalk hat dabei auch den Nachteil einer grösseren Hydratation.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile. Sie bezweckt ferner eine Ausdehnung des Anwendungsgebietes von Verfahren und Einrichtungen, die einerseits mit von oben zugeführtem sauerstoffhaltigem Wind und anderseits mit der Zugabe von Zuschlagstoffen in fein verteilter Form arbeiten.
Die Erfindung bezweckt, soweit sie sich auf Frischverfahren bezieht, eine grössere Freizügigkeit im Einsatz der zu verarbeitenden Ausgangsstoffe, insbesondere in bezug auf den chemischen Wärmeinhalt des Roheisen. Die Erfindung hat insbesondere zum Ziel, Roheisensorten mit beliebigem Kohlenstoff-, Phosphorund Siliziumgehalt verarbeiten zu können und hiebei keinen oder beliebig grosse Mengen an Schrott zugeben zu können. Infolgedessen besteht ein besonderes Ziel des Verfahrens auch darin, dass es unabhängig von einer Quelle für flüssiges Roheisen ausgeübt werden kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass das Blasmittel in Form eines hohlkegel- oder hohlzylinderförmigen Strahlkörpers zugeführt wird, wobei sich beim Auftreffen auf die Einsatzstoffe ein ringförmiges Reaktionsfeld bildet, und dass feinkörnige feste Zuschlagstoffe in das Innere des Strahlkörpers und des Reaktionsringes eingeführt werden. Die Einführung der Zuschlagstoffe in das Innere des Strahlkörpers und des Reaktionsringes erfolgt vorzugsweise drucklos, z. B. mit Hilfe eines Fallrohres.
Das erfindungsgemässe Verfahren vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen, bei welchen die Zuschlagstoffe im Trägergas suspendiert in das Reaktionsgefäss eingeführt worden sind. Erfindungsgemäss besteht keine Gefahr der Entzündung von brennbaren Stoffen und es tritt kein mechanischer Verschleiss ein.
Man kann im Gegenteil als Zuschlagstoffe oder im Gemisch mit schlackenbildenden Zuschlagstoffen
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brennbare Stoffe, wie Kohle, Eisen, Silizium, Mangan, Aluminium oder Legierungen dieser Stoffe. in das Innere der Ringzone einführen, wenn der chemische Wärmeinhalt des zu verblasenden Einsatzes nicht ausreicht, um die erwünschte Temperatur zu erreichen oder beizubehalten. Wenn z. B. Roheisen mit niedrigem C-Gehalt in Stahl umgewandelt und gleichzeitig Schrott eingeschmolzen werden soll, würde die Verbrennungswärme der Roheisenbegleiter nicht ausreichen, um die notwendige Frischtemperatur des Umwandlungsprozesses, die 1600 - 18000 beträgt, zu erreichen und während des Verfahrens beizubehalten. In einem solchen Fall können erfindungsgemäss feinstückige Kohle oder andere wärmeabgebende Stoffe zugefügt werden.
Es kann auch die Aufgabe bestehen, einen festen Einsatz aus Roheisen und Schrott zu schmelzen und anschliessend in Stahl umzuwandeln. Auch in diesem Fall kann die erforderliche Wärme durch Zugabe von Kohle und andern brennbaren Zuschlagstoffen geliefert werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden gleichzeitig Kohle, Eisenerze und schlackenbildende Stoffe in das Innere der Ringzone mittels eines Fallrohres od. dgl. in den Reaktionsbehälter eingebracht, wobei unter reduzierender Atmosphäre ein flüssiger, in der Zusammensetzung einem Roheisen ähnlicher Einsatz gebildet und dieser Einsatz anschliessend unter oxydierender Atmosphäre in Stahl umgewandelt wird. Die Bildung eines flüssigen Einsatzes kann mit leerem Gefäss begonnen werden ; man kann auch zuBeginn einen Teil flüssigenRoheisens zugeben und diesen Einsatz durch die Zugabe von Kohle und Erz vergrössern, wobei die Zuführungsgeschwindigkeit so zu regeln ist, dass ein schmelzflüssiges Bad mit der notwendigen Temperatur resultiert. Dann wird im gleichen Gefäss die Umwandlung in Stahl durchgeführt.
Je nach dem Phosphorgehalt des Einsatzes wird bei gleichzeitigem Aufblasen des Frischmittels die Zugabe von schlackenbildenden Stoffen, wie CaO. so lange fortgesetzt, bis eine dünnflüssige reaktionsfähige Schlacke gebildet ist, die die Hauptmenge des Phosphors aufnimmt.
Nach ein-oder mehrmaligem Abschlacken kann der Prozess beendet werden, wobei in der letzten Phase keine Zuschlagstoffe mehr zugesetzt werden, sondern lediglich Sauerstoff aufgeblasen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die sehr frühzeitige Bildung einer reaktionsfähigen Schlakke. Die im Innern des Strahlkörpers zugeführten feinteiligen schlackenbildenden Stoffe passieren die hocherhitzte ringförmige Reaktionszone, werden niedergeschmolzen und reagieren rasch mit den Eisenbegleitstoffen. Es ist eine Verfahrensführung möglich, bei welcher der Phosphorgehalt in wenigen Minuten von 2, ook auf 0, 3 - 0, 40/0 herabgesetzt wird, während der Kohlenstoff noch auf einem Wert von2, 0bis2, 5% liegt. Dies war bisher mit keinem andern Verfahren möglich. Es ist für den Fachmann verständlich, dass die erreichte Freizügigkeit in einem so weiten Bereich das Verfahren universell anwendbar macht.
Es könnenRoheisensorten beliebiger Zusammensetzung. festes Roheisen, ja sogar Erze und Schrott mit oder ohne Beigabe von flüssigen Einsatzstoffen verarbeitet werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann kombiniert werden mit andern Massnahmen, die sich beim Frischen von Roheisen in besonderen Fällen bewährt haben. So kann z. B. der flüssige Einsatz aus einem Teil des fertigen Stahles und der Endschlacke einer vorhergehenden Charge aufgebaut werden, wobei durch Zugabe von Erz und Kohle unter gleichzeitigem Blasen der Einsatz vergrössert wird. Es kann auch während einer Frischphase, beispielsweise wenn derKohlenstoffgehalt 2, 5-2% beträgtund noch ein hoher Phosphorgehalt vorhanden ist, ein plötzliches Überangebot an Eisenoxyd, z. B. in Form von Flämm- schlacke, zugegeben und dann abgeschlackt werden ; diese Massnahme bewirkt, wie an sich bekannt ist, einen sehr raschen Entzug des Phosphors.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann ferner zum Feinen und zur Nachbehandlung son Stahl verwendet werden. Die gegenseitige Regelungsmöglichkeit der Art und Menge der Zuschlagstoffe in bezug auf das Blasmittel, insbesondere eine geeignete Einstellung des Sauerstoffangebotes in Abhängigkeit von der Menge an zugeführter Kohle, erlaubt es, wahlweise eine oxydierende, neutrale oder reduzierende Atmosphäre imReaktionsgefäss einzustellen. Man kann daher, wenn erwünscht, eine reduzierende Nachbehandlungsphase im Anschluss an die Herstellung von Stahl durchführen, und man kann Legierungselemente, wie Mn, Cr, Ni, dem fertigen Stahl zusetzen. In manchen Fällen ist es notwendig, den Einsatz aufzuheizen, bevor Legierungselemente zugefügt werden. Auch diese Aufgabe kann mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens leicht gelöst werden.
Eine besonders vorteilhafte und wirtschaftliche Art des Legierens ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren, indem die legierungsbildenden Stoffe in Form von Oxyden, wie Chromoxyd, Molybdänoxyd, Manganoxyd u. dgl. bzw. in Form von solche Oxyde enthaltenden Erzen im Gemisch mit reduzierenden Stoffen zugegeben werden. Als reduzierende Stoffe werden Kohle- oder Aluminiumpulver verwendet und die Atmosphäre wird reduzierend geführt. Infolge der hohen Temperatur in der Reaktionsringzone gelingt es auf diese Weise, die Oxyde zu reduzieren und das Eisen zu legieren. Dies war bisher bei keinem andern
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Aufblaseverfahren möglich, sondern man musste als Legierungszusätze die wesentlich kostspieligeren reinen Metalle oder Vorlegierungen mit Eisen heranziehen.
Die Erfindung umfasst ferner Vorrichtungen zur Durchführung des beschriebener. Verfahrens. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei Fig. l eine schematische Darstellung der Anlage, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Mündungsteil des Blasrohres, in vergrössertem Massstab, und Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den oberen Teil der Blaseinrichtung zeigen. Fig. 4 gibt in schaubildlicher Darstellung einen Schnitt durch den mit der Einrichtung erzeugten Strahlkegel wieder.
Oberhalb des mit einer feuerfestenAuskleidung versehenen Tiegels 1 ist ein Blasrohr 2 heb-und senk- bar angeordnet. Zur vertikalen Führung des Blasrohres ist eine Tragkonstruktion 3 mit einer Zahnstange 4 oder einem andern Führungselement vorgesehen. Das Blasrohr (Fig. 2) besteht aus einem inneren Rohr 5, in dem das Blasmittel, z. B. Sauerstoff, unter Druck zugeführt wird, und einem äusseren Kühlmantel 6.
Im Zwischenraum zwischen innerem Rohr 5 und Mantel 6 ist ein Leitrohr 7 angeordnet, so dass ein Kreislauf des Kühlmittels gebildet wird. Im Mündungsstück 8, welches zweckmässig aus massivem Material besteht, hängen Innen- und Aussenrohr in einem Stück zusammen und bilden die Düse 9, die im Ausführungsbeispiel die Form einer Lavaldüse hat. Ein Stück oberhalb der Mündung ist das Innenrohr 5 zur Bildung einer Drosselstrecke 10 verengt. In das Blasrohr ist zentral ein Fallrohr 11 eingebaut, wobei sich die untere Mündung des Fallrohres im Bereich der Drosselstrecke befindet.
Der obere Teil 12 des Fallrohres durchsetzt die Wand 13 der oben gekrümmt ausgebildeten Sauerstoffzuführungsleitung 5 und ist mittels einer Stopfbüchse 14 und einem durch Schrauben 15 anziehbaren Dichtungsstück 16 gegenüber der Einsetzöffnung 17, die einen Flansch 18 trägt, abgedichtet (Fig. 3). Oberhalb der Stopfbüchse ist an dem Fallrohr ein Flansch 19 angeschweisst, der durch Schrauben 20 mit dem Flansch 18 verbunden ist. Durch Verstellen der Schrauben 20 kann das Fallrohr relativ zum Blasrohr, axial in dessen Richtungverschoben werden. Nach oben zu ist das Fallrohr mit einem trichterförmig erweiterten Teil 21 verbunden, der zum Einfüllen der festen Zuschlagstoffe dient. Der Einfülltrichter 21 steht mit der Aussenatmosphäre in Verbindung. Mit 22 ist ein z. B. als Schieber ausgebildetes Absperrorgan angedeutet.
Das Fallrohr samt dem Trichter 21 ist, wie oben erwähnt und wie in der Zeichnung mit strichlierten Linien angedeutet, gegen- über dem inneren Rohr 5 axial verschiebbar. Wenn sich das Fallrohr in der tiefsten Stellung befindet, hat
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h.winkel des Kegels und dementsprechend der Durchmesser des Reaktionsfeldes vergrössert. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache und praktische zusätzliche Regelungsmöglichkeit für die Steuerung von metallurgischen Vorgängen.
Fig. 4 zeigt den unteren Teil von in dieser Weise erzeugten hohlkegeligen Strahlkörpern. Mit 23 ist ein Strahlkörper von kleinerem Durchmesser bezeichnet, der die Ausbildung des Reaktionsringes 24 bewirkt ; 25 ist ein Strahlkörper mit grösserem Durchmesser, der den Reaktionsring 26 mit entsprechend grö- sserem Durchmesser bildet. Die Zuschlagstoffe werden in das Innere 27 des Reaktionsringes eingebracht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich die trichterförmige Einfüllöffnung 21 des Fallrohres im Bereich einer Chargiervorrichtung, die aus einem Vorratsgefäss 28 und einem Transportband 29 besteht. Das Transportband kann mit einer Wägeeinrichtung versehen sein und es kann schwenkbar ausgebildet sein, damit die Chargierung der vertikalen Reb-und Senkbewegung des Fallrohres bzw. des Blasrohres folgen kann. Statt des Transportbandes kann auch ein Transportrohr mit Förderschnecke verwendet werden, wobei das Transportrohr vorzugsweise mit inertem Gas gefüllt ist.
Die Abmessungen der Blaseinrichtung und dementsprechend die Grösse des Reaktionsringes können der Grösse des zu verblasenden Einsatzes angepasst werden. Für einen Einsatz von 5 bis 6 Tonnen wird vorteilhaft ein Blasrohr verwendet, dessen Innenrohr an der Drosselstrecke 10 einen Durchmesser von 30 mm aufweist. Das axial eingeschobene Fallrohr hat dann einen Aussendurchmesser von etwa 25 mm und eine lichte Weite von etwa 20 mm.
Bei grösseren Einsätzen werden die Dimensionen entsprechend grösser gewählt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sollen die folgenden Beispiele dienen : Beispiel l : Umwandlung von Stahlroheisen in Stahl.
Nach Bildung eines Einsatzes aus 400 kg Schrott und 6540 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusam- mensetzung von 4, 121o C, 0, 85% Si, 1, 65% Mn, 0, 19eo P, 0, 060% S und Zugabe von 50 kg Flämmzunder und 30 kg Bauxit wird eine Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung näher erläutert, in den Tiegel eingefahren. Das Innenrohr hat an der Drosselstrecke einen Durchmesser von 30 mm, das Fallrohr eine lichte Weite von 20 mm und ragt bis etwa 15 mm unterhalb der Drosselstrecke in den sich konisch erweiternden Mündungsteil der Düse. Die Düsenmündung wird auf einen Abstand von 400 mm von der Badober-
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fläche eingestellt und das Blasen mit einem Sauerstoffdruck von 14 atü begonnen. Es bildet sich an der Badoberfläche eine ringförmige Reaktionszone.
In das Innere des Strahlkegels werden während einer Dauer von 15, 5 Blasminuten mittels des Fallrohres 450 kg Kalkstaub eingebracht. Der Kalkstaub wird durch das sich entspannende Gas von der Mündung des Fallrohres abgesaugt und fällt in das Innere der ringförmigen Reaktionszone. Gegen Ende der Blasperiode können noch 70 kg Kalksteinsplitt in Teilpartien zugegeben werden, die man vorzugsweise bei geschlossenem Fallrohr durch eine Zuschlägerutsche zugibt.
Anschliessend wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, die Blaseinrichtung ausgefahren, der Tiegel gekippt und eine Stahlprobe genommen, welche folgende Zusammensetzung zeigt : 0, 02% C, 0% Si, 0, 20% Mn, 0, 0110/0 P, 0, 0140/0 S.
Das Bad wird abgeschlackt. Die Temperatur beträgt 1605 C. Der Stahl wird abgestochen. Das Ausbringen beträgt 89%.
Beispiel 2 : Umwandlung eines Roheisens mit besonders niedrigem Kohlenstoffgehalt und höherem Phosphorgehalt in Stahl.
Zu einem Einsatz aus 6540 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 1, 981oC, 0, 72% Si,
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50 kg Bauxit zugegeben. Dann wird eine Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung und dem vorhergehenden Beispiel im einzelnen beschrieben, in den Tiegel eingefahren. Der Abstand der Düsenmündung von der Badoberfläche beträgt 600 mm. Das Blasen wird mit einem Druck von 10 atü begonnen. Es bildet sich eine ringförmige Reaktionszone. Während einer Dauer von 13 Blasminuten werden in das Innere des Strahlkörpers mittels des Fallrohres 450 kgKalkstaub drucklos eingebracht, der von der Mündung des Fallrohres abgesaugt wird und in das Innere der Ringzone fällt.
Die Sauerstoffzufuhr wird nach dieser ersten Blasperiode unterbrochen, die Blaseinrichtung ausgefahren, der Tiegel gekippt und Stahl- sowie Schlackenproben ge-
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Das Bad wird abgeschlackt, der Tiegel in Blasstellung gebracht und durch die Zuschlägerutsche werden weitere Schlackenbildner, u. zw. 100 kg Flämmzunder, 50 kg Bauxit und 400 kg Stückkalk zugefügt. Dann wird das Blasrohr eingefahren und das Blasen mit einem Sauerstoffdruck von 14 atü und einem Abstand der Düsen-nündung vom Bad von 400 mm während 6, 5 Minuten fortgesetzt. Während dieser letzten Blasperiode wird das Fallrohr mittels des Absperrorgans geschlossen gehalten. Nach Beendigung des BiasenswirdeineStahlprobegenommen ;siezeigtfolgendeWerte:0,02%C,05Si,0,03%Mn,0,015%P, 0, 0210/0 S. Die Temperatur beträgt 1610 C.
Nach Abschlacken und Absteifen der Schlacke wird der Stahl abgestochen und vergossen. Das Ausbringen beträgt 85, 30lu.
Beispiel 3 : Reduzierendes Aufheizen einer Schmelze.
Ein Einsatz aus 300 kg Schrott und 6400 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 4, 08% C, 0,08% Si, 1,47% Mn, 0,142% P, 0,057% S wird nach Zusatz von 50. kg Zunder, 30kg Bauxit und 450 kg Stückkalk mit einer Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung näher erläutert, jedoch mit geschlossenem Fallrohr, verblasen (Druck 14 atü ; Düsenabstand 400 mm). Nach 16, 5 Minuten Blasdauer, wobei noch 80 kg Kalksteinsplitt in Teilmengen durch eine Zuschlägerutsche zugefügt werden, wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, das Blasrohr entfernt und Proben genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende:0,03%C,0%Si, 0,27% Mn, 0, 022% P, 0, 0301oS. Die Temperatur beträgt 1610 C.
Diese Temperatur soll erhöht werden. Nach Reinabschlacken des Bades wird der Tiegel in Blasstellung gebracht und die Blaseinrichtung in den Tiegel eingefahren, der Abstand vom Bad auf 400 mm eingestellt, der Sauerstoffdruck auf 6 atü geregelt und das Bad 5 Minuten weitergeblasen, wobei gleichzei- tig durch das Fallrohr 80 kg Koksmehl und 12 kg Kalkstaub in das Innere der ringförmigen Reaktionszone eingebracht werden. Nach dieser Aufheizperiode wird die Sauerstoffzufuhr abgestellt und eine weitere Probe genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende: 0,09% C, 0% Si, 0, 27% Mn, 0, 025% P,
0, 025% S. Die Temperatur beträgt nun 1640 C. Der Stahl wird abgestochen und vergossen. Das Ausbringen beträgt 88, 5%.
Beispiel 4 : Neutrales Aufheizen einer Schmelze.
Ein Einsatz aus 350 kg Schrott und 6330 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 4, 01% C, 0,90% Si, 1,40% Mn, 0,170% P, 0,050% S wird nach Zusatz von 50 kg Zunder, 30 kg Bauxit und 450 kg Stückkalk mit einer Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung näher erläutert, jedoch mit ge- schlossenem Fallrohr, Verblasen (Druck 14 atU ; Düsenabstand 400 mm). Nach 16 Minuten Blasdauer, wobei noch 100 kg Kalksteinsplitt in Teilmengen durch eine Zuschlägerutsche zugeführt werden, wird
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die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, das Blasrohr entfernt und Proben genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende : 0, 05% C, 00/0 Si, 0, 27% Mn, 0, 018% P, 0, 025% S. Die Temperatur beträgt 1580 C.
Diese Temperatur soll erhöht werden. Nach Reinabschlacken des Bades wird der Tiegel in Blasstellung gebracht und die Blaseinrichtung in den Tiegel eingefahren, der Abstand vom Bad auf 400 mm eingestellt, der Sauerstoffdruck auf 7 atü geregelt und das Bad 6 Minuten weitergeblasen, wobei gleichzeitig durch das Fallrohr 80 kgKoksmehl und 12 kg Kalkstaub in das Innere der ringförmigen Reaktionszone eingebracht werden. Nach dieser Aufheizperiode wird die Sauerstoffzufuhr abgestellt und eine weitere Probe genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende : 0,05% C, 0% Si, 0,25% Mn, 0, 0180/0 P.
0, 0230/0 S. Die Temperatur beträgt nun 1630 C. Der Stahl wird abgestochen und vergossen. Das Ausbringen beträgt 88, 9%.
Beispiel 5 : Oxydierendes Aufheizen einer Schmelze.
Ein Einsatz aus 400 kg Schrott und 6450 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 4, lOgo C, 0, 95% Si, 1,505 Mn, 0,164% P, 0,055% S wird nach Zusatz von 50 kgZunder, 30kgBauxit und 450 kg Stückkalk mit einer Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung näher erläutert, jedoch mit geschlossenem Fallrohr, verblasen (Druck 14 atü ; Düsenabstand 400 mm). Nach 16 Minuten Blasdauer, wobei noch 90 kg Kalksteinsplitt in Teilmengen durch eine Zuschlägerutsche zugefügt werden, wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, das Blasrohr entfernt und Proben genommen.
Die Zusammensetzung des
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lung gebracht und die Blaseinrichtung in den Tiegel eingefahren, der Abstand vom Bad auf 400 mm eingestellt, der Sauerstoffdruck auf 7 atü geregelt und das Bad 7 Minuten weitergeblasen, wobei gleichzeitig durch das Fallrohr 80 kg Koksmehl und 12 kg Kalkstaub in das Innere der ringförmigen Reaktionszone eingebracht werden. Nach dieser Aufheizperiode wird die Sauerstoffzufuhr abgestellt und eine weitere
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bringen beträgt 88, 0%.
Beispiel 6 : Legieren einer Schmelze bei gleichzeitigem neutralem Aufheizen.
Ein Einsatz aus 300 kg Schrott und 6230 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 4, 12% C, 0, 97% Si, 1, 42% Mn, 0, 1705o P und 0, 0440/0 S wird nach Zusatz von 50 kg Zunder, 30 kg Bauxit und 450 kg Stückkalk mit der in der Zeichnung beschriebenen Blaseinrichtung, jedoch bei geschlossenem Fallrohr, verblasen (Druck 14 atü ; Düsenabstand 400 mm). Nach 15, 5 Minuten Blasdauer, wobei zwischen der sechsten und zwölften Minute noch 80 kg Kalksteinsplitt in Teilpartien zugegeben werden ; wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, das Blasrohr entfernt und eine Probe genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende zozo C, 0% Si, 0, 30% Mn, 0, 018% P, 0, 027% S. Die Temperatur beträgt 1605 C.
NachReinabschlacken wird der Tiegel wieder in Blasstellung gebracht und die Blaseinrichtung eingefahren. Der Abstand der Düsenmündung vom Bad wird auf 400 mm eingestellt, der Sauerstoffdruck auf 8 atü gebracht und das Bad 4, 5 Minuten weitergeblasen, wobei gleichzeitig durch das Fallrohr 70 kg Koksmehl und 10 kg Kalkstaub in das Innere des Strahlkegels und damit in das Innere der ringförmigen Reaktionszone eingebracht weiden. Während des letzten Teiles dieser Aufheizperiode, d. h. etwa 1/2 Minute vor dem Blasende, werden 87 kg Ferrochrom mit einer Zusammensetzung von 1, 39% C, 0, 80% Si, 0,040% P,0,076% S, 66, 10% Cr durch die Zuschlägerutsche zugefügt. Dann wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, die Blaseinrichtung ausgefahren und Proben genommen.
Die Zusammensetzung des Stahles ist folgende : 0,05% C, 0% Si, 0,28% Mn, 0,018% P, 0,027% S, 0,97% Cr. Die Temperatur beträgt 1640 C.
Nach dem Abstich ergibt sich ein Ausbringen von 86, 20/0.
Beispiel 7 : Vergrösserung eines Einsatzes durch Reduktion von Erz.
Ein Einsatz aus 4800 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 4,05% C, 0,97% Si, l, 53% Mn, 0, 168% P und 0, 0300/0 S wird nach Zusatz von 50 kg Zunder, 30 kg Bauxit und 150 kg Stückkalk mit der in der Zeichnung beschriebenen Blaseinrichtung, jedoch bei geschlossenem Fallrohr, ver-
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Der Tiegel wird wieder in Blasstellung gebracht und die Blaseinrichtung eingefahren. Der Abstand der Düsenmündung vom Bad wird auf 600 mm eingestellt, der Sauerstoffdruck auf 14 atü gebracht und das Bad 28, 5 Minuten weitergeblasen, wobei während dieser Blasperiode gleichzeitig durch das Fallrohr 1500 kg Feinerz, 1000 kg Koksmehl und 210 kg Kalkstaub in das Innere des Strahlkegels und damit in das Innere
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gestellt, die Düse entfernt und eine Probe genommen. Die Zusammensetzung des Stahles ist wie folgt : 2. 27% C, 0% Si, 0, 25% Mn, 0, 078% P, 0, 035% S. Die Temperatur beträgt 12800C.
Nach teilweisemAbschlacken wird der Tiegel wieder in Blasstellung gebracht, durch die Zuschlägerutsche 400 kg Stückkalk zugegeben, die Blaseinrichtung eingefahren und bei geschlossenem Fallrohr 13 Minuten mit einem Druck von 14 atü und einem Düsenabstand von 400 mm weitergeblasen. Dann wird das Blasen beendet, eine Probe genommen und die Temperatur gemessen. Die Zusammensetzung ist 0, 03% C, 0% Si, 0, 26% Mn, 0, 017% P, 0, 026% S. Die Temperatur beträgt 16600C.
NachAbschlacken wird der Stahl abgezogen und vergossen. Das Ausbringen ist 85, 2%.
Beispiel 8 : Umwandlung von phosphorreichem Stahlroheisen in Stahl.
Ein Einsatz aus 6450 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 3, 80% C, 0, 83% Si, 0,45% Mn, 0,95%, 0,040% S wird nach Zusatz von 150 kg Flämmzunder und 50 kg Bauxit mittels einer Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung dargestellt, unter Bildung einer ringförmigen Reaktionszone verblasen. Der Abstand der Blaseinrichtung vom Bad beträgt 400 mm, der Sauerstoffdruck 10 atü.
Während der ersten Blasperiode von 9 Minuten werden durch das Fallrohr 400 kg Kalkstaub zugeführt, der von der Mündung des Fallrohres in das Innere des Strahlkegels abgesaugt und in das Innere der Ringzone gebracht wird. Nach der ersten 9-minutigen Blasperiode wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, die Blaseinrichtung entfernt und dem Bad auf einmal 50 kg Stückerz durch die Zuschlägerutsche zugefügt. Es tritt
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100 kg Zunder, 50 kg Bauxit und 400 kg Stückkalk eingebracht und das Blasen mit geschlossenem Fallrohr bei einem Druck von 8 atü und einem Düsenabstand von 400 mm fortgesetzt. Die Dauer dieser zweiten Blasperiode beträgt 6,5 Minuten.
Anschliessend wird die Blaseinrichtung ausgefahren, der Tiegel gekippt und eine Stahlprobe genom-
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bringen ist 85,6%.
Beispiel 9 : Umwandlung von Thomasroheisen in Stahl.
Ein Einsatz aus 6580 kg flüssigem Roheisen mit einer Zusammensetzung von 3, 62% C, 0, 27% Si, 1,05%mon, 1,750% P, 0, 053% S wird nach Zusatz von 150 kg Flämmzunder und 50 kg Bauxit mittels einer Blaseinrichtung, wie in der Zeichnung dargestellt, unter Bildung einer ringförmigen Reaktionszone verblasen. Der Abstand der Blaseinrichtung vom Bad beträgt 400 mm, der Sauerstoffdruck 10 atü. Während der ersten Blasperiode von 10,5 Minuten werden durch das Fallrohr 450 kg Kalkstaub zugeführt, der von der Mündung des Fallrohres in das Innere des Strahlkegels abgesaugt und in das Innere der Ringzone gebracht wird. Nach der ersten 10,5-minutigen Blasperiode wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen, die Blaseinrichtung entfernt und dem Bad auf einmal 50 kg Stückerz durch die Zuschlägerutsche zugefügt.
Es tritt während 2 - 2, 5 Minuten eine heftige Reaktion ein. Der Tiegel wird gekippt und Proben genom-
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Nach Abschlacken wird der Tiegel wieder in Blasstellung gebracht, durch die Zuschlägerutschewer- den 100 kg Zunder, 50 kg Bauxit und 400 kg Stückkalk eingebracht und das Blasen mit geschlossenem Fallrohr bei einem Druck von 14 atü und einem Düsenabstand von 400 mm fortgesetzt. Die Dauer dieser zweiten Blasperiode beträgt 6,5 Minuten.
Anschliessend wird die Blaseinrichtung ausgefahren, der Tiegel gekippt und eine Stahlprobe genommen. Die Zusammensetzung ist folgende: 0,03% C, 0% Si, 0,10% Mn, 0,014% P, 0,020% S. Die Temperatur beträgt 16550C. Nach Abziehen der Schlacke wird der Stahl abgestochen und vergossen. Das Ausbringen ist 85,7%.